4.2. Расчёт поперечной дифференциальной защиты турбогенератора

Для рассматриваемого турбогенератора ТВВ-320-2ЕУ3 по [4, стр. 11, табл. 1.3] выбираем трансформатор тока с коэффициентом трансформации 1500/5.

Первичный ток срабатывания защиты [1]:

Вторичный ток срабатывания защиты:

Вторичный ток срабатывания защиты регулируется от 1,0 до 15,0 А с шагом 0,1 А [1, стр. 30]. Тогда принимаем уставку по току срабатывания защиты 7,3 А.

4.3. Расчёт уставок защиты от замыканий на землю в обмотке статора

В рассматриваемой схеме установлены генератор ТВВ-320-2ЕУ3, трансформатор блока ТЦ-400000/220 и трансформатор собственных нужд ТРДНС-25000/35. Ёмкость обмотки высшего напряжения ТСН невелика по сравнению с емкостями обмотки статора генератора и обмотки низшего напряжения ТБ. Поэтому её не учитывают, что создаёт некоторый запас [1].

Межобмоточная ёмкость блочного трансформатора на одну фазу:

Ёмкость обмотки низшего напряжения блочного трансформатора относительно земли на одну фазу:

Ёмкость обмотки статора генератора относительно земли на три фазы в соответствии с [2, стр. 81, табл. 2.1] составляет: .

Напряжение на выводах генератора при однофазном КЗ на стороне ВН ТБ составляет:

где – коэффициент, учитывающий режим нейтрали; при заземлённой нейтрали.

Напряжение срабатывания во вторичных величинах составляет:

Поскольку для обеспечения надежной отстройки от однофазных коротких замыканий в сети высшего напряжения необходимо, чтобы уставка не менее чем в 1,3 раза превышала расчетное напряжение срабатывания, принимаем значение уставки органа, реагирующего на напряжение основной гармоники, . При этом отпадает необходимость использовать блокировку по обратной последовательности [1].

Орган напряжения основной гармоники обеспечивает выявление замыкания на землю с коэффициентом чувствительности не менее 2 при отношении числа витков от нейтрали до места замыкания более [1]:

Исходя из условия обеспечения чувствительности к замыканиям на землю вблизи нейтрали, уставка по коэффициенту торможения должна быть не более [1]:

Уставка по коэффициенту торможения регулируется в пределах от 1,0 до 3,0 с шагом 0,1. К установке принимаем ближайшее меньшее значение из возможного диапазона уставок, которое составляет 3,0.

Применять блокировку обратной последовательности нет необходимости, поскольку коэффициент торможения получился больше единицы.

4.4. Расчёт уставок токовой защиты обратной последовательности

Сигнальный орган. Поскольку защищаемым объектом является турбогенератор, принимается ток срабатывания сигнального органа равным . Выдержка времени должна быть отстроена от выдержек времени резервных защит [1].

Пусковой орган. Поскольку пусковой орган должен надёжно возвращаться при токе срабатывания сигнального органа, принимается ток срабатывания пускового органа равным [1].

Интегральный орган. Основной уставкой интегрального органа является допустимое время протекания тока обратной последовательности, равного номинальному (параметр А) [1]. Для установленного на рассматриваемой станции турбогенератора ТВВ-320-2ЕУ3 А=8 с [4, стр. 8, табл. 1.1].

Остальные параметры принимаются в соответствии с рекомендациями завода – изготовителя для используемого микропроцессорного шкафа релейной защиты [1]:

• максимальное время срабатывания ;

• минимальное время срабатывания ;

• время охлаждения [1].

Принятые времена могут уточняться при наладке защиты [1].

Токовая отсечка. Определяем величину тока обратной последовательности, протекающего через генератор при двухфазном коротком замыкании на выводах в относительных номинальных единицах [1]:

Отсюда допустимое время срабатывания отсечки [1]:

Ток срабатывания отсечки для обеспечения чувствительности к двухфазным коротким замыканиям на выводах генератора [1]:

Отсечка имеет уставки по току срабатывания, регулируемые в диапазоне от 0,05 до 3,0 с шагом 0,01 [1, стр. 39]. Принимаем значение тока срабатывания 2,17.